C语言:实现复制文件（附带源码）
一、项目背景详细介绍
在操作系统和系统编程领域中，文件操作是最基础、也是最重要的能力之一。无论是开发操作系统工具、命令行程序，还是进行嵌入式开发、服务器程序编写，都不可避免地需要对文件进行读写、复制、备份等操作。
“文件复制”这个功能在日常生活中非常常见，例如：
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Windows 中的复制 / 粘贴文件
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Linux 下的
cp命令 -
各类文件管理器、备份工具
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日志文件归档、数据迁移程序
虽然在现代操作系统中，复制文件看起来只是一个简单的动作，但其底层实现实际上涉及了：
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文件系统
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文件流（FILE*）
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缓冲区
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I/O 性能
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错误处理
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跨平台兼容性
因此，通过 C 语言亲手实现一个文件复制程序，不仅可以加深对 C 语言文件操作的理解，也能帮助学习者建立系统级编程的基础认知。
本项目将从最基础、最清晰、最易教学的角度出发，一步步实现一个完整、健壮、可扩展的文件复制程序，适合：
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C 语言初学者
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数据结构 / 操作系统课程教学
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博客技术文章
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面试基础题准备
二、项目需求详细介绍
本项目的目标是：
使用 C 语言实现一个通用的文件复制程序
1. 功能性需求
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能够从指定的源文件中读取数据
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能够创建并写入目标文件
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将源文件的内容完整复制到目标文件中
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支持复制任意类型文件（文本文件 / 二进制文件）
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能正确处理文件打开失败等异常情况
2. 非功能性需求
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代码结构清晰，便于教学和理解
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使用标准 C 语言库函数，保证跨平台性
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使用缓冲区提高读写效率
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具备基础的错误处理能力
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所有代码集中放在单个代码块中，并通过注释区分文件
三、相关技术详细介绍
在实现文件复制之前，需要先理解 C 语言中与文件操作相关的核心技术。
3.1 C 语言中的文件与文件流
在 C 语言中，文件操作是通过 文件流（FILE） 来完成的：
FILE *fp;
FILE 是一个结构体类型，内部封装了：
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文件描述符
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缓冲区
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当前读写位置
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文件状态信息
程序员通过 FILE* 指针与文件进行交互。
3.2 文件的打开与关闭
1. 打开文件：fopen
FILE *fopen(const char *filename, const char *mode);
常见模式：
| 模式 | 含义 |
|---|---|
| r | 只读（文件必须存在） |
| w | 只写（不存在则创建，存在则清空） |
| rb | 二进制只读 |
| wb | 二进制只写 |
⚠️ 复制文件时必须使用二进制模式 rb / wb，否则在 Windows 平台上会导致数据损坏。
2. 关闭文件：fclose
int fclose(FILE *stream);
关闭文件可以：
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刷新缓冲区
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释放系统资源
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防止文件损坏
3.3 文件读写函数
1. fread
size_t fread(void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);
用于从文件中读取数据块。
2. fwrite
size_t fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t count, FILE *stream);
用于向文件中写入数据块。
3.4 缓冲区机制
为了提高效率，文件复制通常不会一个字节一个字节地读写，而是：
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定义一个缓冲区（如 1KB / 4KB）
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每次读取一整块数据
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再一次性写入
这样可以显著减少 I/O 次数，提高程序性能。
四、实现思路详细介绍
整体实现流程如下：
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从命令行获取源文件名和目标文件名
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以二进制模式打开源文件
-
以二进制模式创建目标文件
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定义一个固定大小的缓冲区
-
循环执行：
-
从源文件读取数据到缓冲区
-
将缓冲区数据写入目标文件
-
-
判断是否读到文件末尾
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关闭两个文件
-
输出复制完成提示
程序运行方式示例
copy source.txt target.txt
五、完整实现代码
/************************************************************
* 文件名：file_copy.c
* 功能 ：使用 C 语言实现文件复制
* 作者 ：教学示例
* 说明 ：支持复制任意类型文件（二进制方式）
************************************************************/
#include
#include
#define BUFFER_SIZE 1024 // 定义缓冲区大小为 1KB
int main(int argc, char *argv[])
{
FILE *srcFile = NULL; // 源文件指针
FILE *destFile = NULL; // 目标文件指针
char buffer[BUFFER_SIZE]; // 数据缓冲区
size_t bytesRead; // 实际读取的字节数
/* 检查命令行参数个数 */
if (argc != 3)
{
printf("用法: %s <源文件> <目标文件>
", argv[0]);
return 1;
}
/* 以二进制只读方式打开源文件 */
srcFile = fopen(argv[1], "rb");
if (srcFile == NULL)
{
perror("源文件打开失败");
return 1;
}
/* 以二进制只写方式创建/打开目标文件 */
destFile = fopen(argv[2], "wb");
if (destFile == NULL)
{
perror("目标文件打开失败");
fclose(srcFile);
return 1;
}
/* 循环读取源文件并写入目标文件 */
while ((bytesRead = fread(buffer, 1, BUFFER_SIZE, srcFile)) > 0)
{
fwrite(buffer, 1, bytesRead, destFile);
}
/* 关闭文件 */
fclose(srcFile);
fclose(destFile);
printf("文件复制完成！
");
return 0;
}
六、代码详细解读（仅解读方法作用）
本部分只解释各函数和逻辑作用，不复写代码
1. main 函数
程序入口，负责整体流程控制：
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解析命令行参数
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打开文件
-
执行复制逻辑
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释放资源
2. fopen
用于打开源文件和目标文件：
-
源文件使用
"rb"，防止文本转换 -
目标文件使用
"wb"，确保按字节写入
3. fread
从源文件中读取数据到缓冲区：
-
返回实际读取的字节数
-
当返回值为 0 时表示读取结束
4. fwrite
将缓冲区中的数据写入目标文件：
-
写入的字节数与
fread实际读取一致 -
保证最后一块数据不丢失
5. fclose
关闭文件并释放系统资源，防止资源泄露。
七、项目详细总结
通过本项目，我们完整实现了一个标准、通用、安全的 C 语言文件复制程序，并掌握了以下关键知识点：
-
C 语言文件流
FILE*的使用 -
二进制模式读写的重要性
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使用缓冲区提升 I/O 性能
-
基本的错误处理思路
-
命令行参数的使用方法
该程序虽然简单，但已经具备了系统工具程序的基本雏形，是学习 C 语言文件操作的必经项目。
八、项目常见问题及解答
Q1：为什么一定要用 rb 和 wb？
A：在 Windows 平台下，文本模式会自动处理换行符，可能导致二进制文件损坏。
Q2：缓冲区大小可以修改吗？
A：可以，常见值有 1024、4096、8192，通常越大性能越好，但内存占用也会增加。
Q3：可以复制超大文件吗？
A：可以，本程序是分块复制，不会一次性加载整个文件。
Q4：如果目标文件已存在会怎样？
A：使用 "wb" 模式会清空原内容并重新写入。
九、扩展方向与性能优化
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支持复制进度显示（百分比）
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使用
fseek + ftell计算文件大小 -
增加文件权限复制（Linux）
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使用系统调用
read/write提升性能 -
封装为函数，形成文件工具库
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实现多线程文件复制（高级扩展）
